TW201742790A - 食品塡裝裝置 - Google Patents

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Shogo Hasegawa
Kenji Bando
Keiichi Tanaka
Hiroshi Katafuchi
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Abstract

提供能抑制作業效率降低之食品40之填裝裝置10。食品40之填裝裝置10,具備:供給部20,係供給食品;把持部,在藉由前述供給部供給之複數個前述食品排列之方向在複數個前述食品之兩側把持複數個前述食品;以及搬送部,將被前述把持部把持之複數個前述食品搬送至托盤上。

Description

食品填裝裝置
本發明,係關於將食品填裝於托盤之食品填裝裝置。
以往,作為將食品填裝於托盤之裝置,例如已知有專利文獻1所示之食品之容器填裝裝置。此食品之容器填裝裝置,食品係從搬送帶落下至固定斜槽板。在此固定斜槽板中,藉由正時保持器及保持容器,食品依序改變方向同時陸續落下。接著,成為既定姿勢之食品從固定斜槽板落下至搬送部,陸續疊入藉由搬送部搬送之容器。
【先行技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開平6-24408號公報
專利文獻1之食品之容器填裝裝置,使食品依序落下至定時保持器、保持容器及容器。可知係以此食品之容器填裝裝置將飯團及三明治等食品裝入容器。此種食品容易變形,若藉由外力變形一次,則即使除去外力仍無法恢復原來形狀。是以,若在食品落下時食品受到外力而變形,則會因食品之變形導致商品價值受損。此結果,有不合格品之比例增加、作業效率降低之虞。
本發明係為了解決如上述之課題所完成者,其目的在於,提供能抑制作業效率之降低之食品填裝裝置。
為了達成上述目的,本發明之一形態之食品填裝裝置,其具備:供給部,係供給食品;把持部,在藉由前述供給部供給之複數個前述食品排列之方向在複數個前述食品之兩側把持複數個前述食品;以及搬送部,將被前述把持部把持之複數個前述食品搬送至托盤上。
根據本發明,即使係容易變形之食品,亦能藉由把持構件把持食品,而在不變形之情形下將食品收容於托盤。因此,能防止不合格品之增加,抑制作業效率降低。
此食品填裝裝置亦可為,前述把持部具有一對支承構件、以及能調整一對前述支承構件彼此之間隔之調整構件;一對前述支承構件,係縮小彼此之間隔以夾住把持複數個前述食品。藉此,即使係容易變形之食品,亦能藉由一對支承構件夾持食品,而在不變形之情形下將食品收容於托盤。
此食品填裝裝置亦可為,前述把持部具有支承構件、及設於前述支承構件中與前述食品抵接之抵接面的吸附口;前述支承構件,係透過前述吸附口使前述食品吸附於前述抵接面以夾住把持複數個前述食品。藉此,即使係容易變形之食品,亦能藉由吸附口吸附食品,而在不變形之情形下將食品收容於托盤。
此食品填裝裝置亦可進一步具備將複數個前述把持部能更換地安裝之安裝部。藉此,可在以所安裝之一個把持部搬送食品之期間, 藉由將食品供給至未安裝之其他把持部,來謀求作業效率之提升。
此食品填裝裝置亦可為,前述把持部進一步具有載置構件,該載置構件,係在與複數個前述食品排列之方向正交之方向延伸且載置前述食品。藉此,藉由除了支承構件以外亦藉由載置構件支撐食品,而能更確實地把持食品。
此食品填裝裝置亦可為,前述供給部具有吸附前述食品之一個或複數個吸附頭。藉此,即使係容易變形之食品,亦能藉由以吸附頭吸附食品,而在不變形之情形下將食品供給至把持部。
此食品填裝裝置亦可為,前述供給部進一步具有旋轉體,該旋轉體係連接有複數個前述吸附頭且以與複數個前述食品排列之方向平行之軸為中心旋轉。藉此,由於使例如帶式輸送器與把持部之往返移動次數減少,因此可謀求作業效率之提升。
此食品填裝裝置亦可為,前述食品之外表面具有平行之一對平面,藉由前述把持部把持以該平面彼此接觸之方式排列的複數個前述食品。藉此,能使托盤中之食品之収納率提升,可謀求作業效率之提升。
此食品填裝裝置,亦可藉由於前端具有前述供給部之第1臂與於前端具有前述把持部之第2臂之機器人所構成。據此,可藉由使用例如能替換前端之通用機器人,僅替換前端來進行食品之填裝作業。
本發明具有以上說明之構成,可發揮能抑制作業效率降低之效果。
10‧‧‧填裝裝置
11‧‧‧機器人
12‧‧‧台車
13‧‧‧臂
14‧‧‧控制裝置
14a‧‧‧運算部
14b‧‧‧儲存部
14c‧‧‧伺服控制部
15‧‧‧臂部
15a‧‧‧第1連結件
15b‧‧‧第2連結件
16‧‧‧基軸
17‧‧‧腕部
17a‧‧‧升降部
17b‧‧‧旋動部
18,19‧‧‧手部
19a‧‧‧安裝部
20‧‧‧供給部
23‧‧‧吸附頭
24‧‧‧第1配管
25‧‧‧真空產生裝置
26‧‧‧旋轉體
30‧‧‧把持部
31‧‧‧吸附口
32‧‧‧第2配管
36‧‧‧載置構件
37‧‧‧支承構件
40‧‧‧食品
J1~J4‧‧‧關節
圖1係概略顯示適用了實施形態1之食品填裝裝置之機器人一例之整體構成的俯視圖。
圖2係概略顯示圖1之機器人之控制裝置之構成之功能塊圖。
圖3係概略顯示以供給部將食品供給至把持部之狀態的立體圖。
圖4係概略顯示以把持部把持食品之狀態的立體圖。
圖5係概略顯示以搬送部將食品搬送至托盤上之狀態的立體圖。
圖6係概略顯示適用了實施形態2之食品填裝裝置之機器人一部分的立體圖。
圖7係概略顯示適用了實施形態3之食品填裝裝置之機器人一部分的立體圖。
以下,參照圖式說明較佳實施形態。此外,以下針對所有圖式中相同或相當之要素賦予相同之參照符號,省略其重複之說明。又,圖式係為了容易理解而分別示意顯示各個構成要素者。再者,將一對臂擴展之方向稱為左右方向,將與基軸之軸心平行之方向稱為上下方向,將與左右方向及上下方向正交之方向稱為前後方向。
(實施形態1)
本實施形態1之食品40之填裝裝置10,係將複數個食品40填裝至托盤41之裝置。說明藉由圖1所示之機器人11構成本發明之食品40之填裝裝置10之情形。不過,食品40之填裝裝置10不限定於以機器人11構成之情形。此外,關於此機器人11,雖說明為水平多關節型之雙臂機器人,但 亦能採用水平多關節型/垂直多關節型等之機器人。又,食品40係具有一定形狀之食料品,例示有例如飯團及三明治。
機器人11,如圖1所示具備台車12、被台車12支承之一對機器人臂(以下有單記載為「臂」之情形)13,13、以及收納於台車12內之控制裝置14。各臂13係水平多關節型機器人臂,具備臂部15與腕部17與手部18,19。臂部15及腕部17發揮將複數個食品40搬送至托盤41上之搬送部的功能。此外,左臂13及右臂13,亦可除了手部18,19以外其他部分為實質相同構造。又,左臂13及右臂13,能獨立動作或彼此相關連地動作。
臂部15,本例中係以第1連結件15a及第2連結件15b構成。第1連結件15a,係藉由固定於台車12上面之基軸16與旋轉關節J1而被連結,能繞通過基軸16軸心之旋轉軸線L1旋動可能。第2連結件15b,藉由第1連結件15a之前端與旋轉關節J2而被連結,能繞界定於第1連結件15a前端之旋轉軸線L2旋動。
腕部17係以升降部17a及旋動部17b構成。升降部17a,藉由直動關節J3與第2連結件15b之前端連結,能相對第2連結件15b升降移動。旋動部17b,藉由旋轉關節J4與升降部17a之下端連結,能繞界定於升降部17a下端之旋轉軸線L3旋動。
右手部18及左手部19,連結於腕部17之旋動部17b。右手部18係以供給食品40之供給部20構成,左手部19係以把持食品40之把持部30構成。供給部20設於右臂(第1臂)13前端,把持部30設於左臂(第2臂)13前端。供給部20具有吸附食品40之吸附頭23,把持部30具有吸附食品40之吸附口31。此外,關於右手部18及左手部19之詳細,留 待後述。
吸附頭23透過第1配管24連接於真空產生裝置25,吸附口31透過第2配管32連接於真空產生裝置25。真空產生裝置25,係例如真空泵或CONVUM(註冊商標)等使吸附頭23及吸附口31產生負壓之裝置,設於台車12或臂13。於第1配管24及第2配管32之各個設有例如開關閥(未圖示)。藉由以開關閥進行第1配管24及第2配管32各個之開放及關閉,來進行吸附頭23及吸附口31各個之吸附及其解除。此真空產生裝置25之動作及開關閥之開關被控制裝置14控制。藉此,真空產生裝置25,能透過吸附頭23及吸附口31進行吸引以吸附食品40。此外,此處雖係於吸附頭23及吸附口31之兩者連接有一個真空產生裝置25,但亦可分別設置連接於吸附頭23之真空產生裝置25與連接於吸附口31之真空產生裝置。
上述構成之各臂13具有各關節J1~J4。又,於臂13,以對應於各關節J1~J4之方式,設有驅動用伺服馬達(未圖示)及檢測出該伺服馬達之旋轉角之編碼器(未圖示)等。又,2支臂13,13之第1連結件15a,15a之旋轉軸線L1位於相同直線上,一方之臂13之第1連結件15a與另一方之臂13之第1連結件15a係於上下設有高低差而配置。
控制裝置14如圖2所示,具備CPU等之運算部14a、ROM,RAM等之儲存部14b、以及伺服控制部14c。控制裝置14,例如係具備微控制器等電腦之機器人控制器。此外,控制裝置14,亦可藉由集中控制之單獨控制裝置14構成,亦可藉由彼此協力動作地分散控制之複數個控制裝置14構成。
於儲存部14b儲存有作為機器人控制器之基本程式、各種固 定資料等資訊。運算部14a,藉由讀出儲存於儲存部14b之基本程式等之軟體並予以執行,來控制機器人11之各種動作。亦即,運算部14a係生成機器人11之控制指令,並將該指令輸出至伺服控制部14c。伺服控制部14c,係根據由運算部14a生成之控制指令,控制與機器人11之各臂13之關節J1~J4對應之伺服馬達之驅動。
其次,參照圖3~圖5說明右手部18及左手部19。此外,圖3~圖5中,為了易於理解而省略了第1配管24及第2配管32。又,此處之右手部18雖係由供給部20構成,左手部19係由把持部30構成,但亦可右手部18由把持部30構成,左手部19由供給部20構成。
左手部19,除了把持部30以外,還藉由將把持部30安裝於腕部17之安裝部19a構成。安裝部19a,將複數個把持部30安裝成可更換。安裝部19a例如由一對板狀構件構成,其間隔可調整。藉此,藉由以一對板狀構件夾持被安裝部分,安裝部19a能將複數個把持部30替換安裝。此外,可於右手部18亦設有將供給部20安裝於腕部17之安裝部。又,左手部19之安裝部19a及右手部18之安裝部,亦可能安裝於供給部20及把持部30。藉此,左手部19及右手部18,將供給部20及把持部30安裝成可更換裝。
供給部20,具有一個或複數個(此實施形態中為一個)吸附頭23,將食品40對把持部30供給。吸附頭23之前端部,係以橡膠等彈性材料形成之吸附墊,具有往下方開口之蓋形狀。吸附頭23,以其開口朝向下方之方式連接於腕部17之旋動部17b,藉由旋動部17b之旋動而以延伸於上下方向之軸為中心旋轉。
把持部30,係把持藉由供給部20而排列之複數個食品40,在作業台42與托盤41之間移動。在把持部30配置於作業台42上時,把持部30被固定於作業台42上之保持具43所保持。
保持具43具備例如下部、側部及上部。保持具43之下部被固定,側部相對於下部支承上部。上部係平板形狀,相對作業台42上面平行延伸,形成有缺口43a。缺口43a,係在上部設於配置有托盤41之側。
把持部30具有把手構件33、台座構件34、旋轉構件35、載置構件36、一對支承構件37及調整構件38。把手構件33,係藉由安裝部19a而被安裝之被安裝部分,具有例如圓柱形狀,設於台座構件34之上面。在把持部30配置於作業台42時,把手構件33係嵌於保持具43之缺口43a。
台座構件34,係對應旋轉構件35之基底台,例如係具有上部及側部之L字形。於台座構件34之上部安裝有把手構件33。側部係從上部往下方延伸之板狀形狀。
旋轉構件35,係相對於台座構件34旋轉而改變食品40方向之部分,於台座構件34側部旋轉自如地被安裝。旋轉構件35,連接於致動器等,藉此旋轉構件35即旋轉。旋轉構件35之動作係由控制裝置14控制。
載置構件36,係在藉由支承構件37支承之食品40被搬運時從下方支承食品40之部分。載置構件36,例如係L字形且具有側部及下部。側部連接於旋轉構件35,伴隨旋轉構件35之旋轉而改變下部之方向。下部係板形狀,在載置及搬送食品40時設置成水平。
支承構件37,係在複數個食品40排列之方向中在複數個食 品40之兩側延伸。亦即,支承構件37,係及於位在所排列之複數個食品40一端之食品40與位在另一端之食品40之間之範圍的尺寸。支承構件37,例如係矩形之平板形狀,具有對向之兩個平坦主面,其一主面係抵接於被支承構件37支承之食品40之抵接面。
一對支承構件37,係透過調整構件38而連接於旋轉構件35。例如,一對支承構件37,係以其彼此間隔隨著朝向連接部分變狹窄之方式配置成八字形。調整構件38連接於致動器(未圖示)等,以直線移動而使一對支承構件37彼此之間隔變化之方式,連接於一對支承構件37之一方或兩方。藉由此調整構件38,將一對支承構件37彼此之間隔縮小以夾住把持複數個食品40。
在支承構件37中,於抵接於食品40之抵接面設有複數個吸附口31。複數個吸附口31,係在與排列複數個食品40之方向正交之方向排列有複數列(此處為2列)。又,複數個吸附口31,係在排列複數個食品40之方向排列有複數列(此處為8列)。藉此,對一個食品40分配有複數個吸附口31。
其次,參照圖3~圖5說明以上述構成之機器人11將食品40填裝於托盤41之方法。此方法係由控制裝置14控制。此外,此處使用以膜包裝之三角形飯團作為食品40,說明此填裝方法。此外,由於其他食品40亦使用相同填裝方法,因此其說明省略。又,食品40之外表面,具有三個四角形平面及兩個三角形平面。兩個三角形平面彼此設成平行。
如圖3所示,於機器人11之前配置有作業台42及帶式輸送器44,於機器人11之側方(在此實施形態為左側)配置有托盤41。作業台 42係用以暫置食品40之台,配置於帶式輸送器44右側。帶式輸送器44係用以將食品40移送至機器人11之前之裝置,延伸於左右方向。此實施形態中,食品40之三角形平面由於面積較四角形平面大,因此食品40係以三角形平面朝向上下方向而藉由帶式輸送器44被搬運於左右方向。作業台42上之把持部30,配置成其一對支承構件37之連接部分在托盤41側,開口部分在帶式輸送器44側。此外,支承構件37之開口部分,係與支承構件37之連接部分對向且彼此間隔最寬之部分。托盤41,例如係為了出貨而用以保持食品40之容器,往上方開口。
又,感測器45,係在作業台42附近配置於帶式輸送器44側方。感測器45係偵測搬送至帶式輸送器44之食品40,將偵測訊號輸出至控制裝置14。進而,攝影機46係在作業台42附近配置於帶式輸送器44上。攝影機46拍攝搬送至帶式輸送器44之食品40,並將所拍撮之影像輸出至控制裝置14。控制裝置14係解析影像以判定食品40之方向。
首先,在食品40被帶式輸送器44搬運至機器人11附近後,感測器45偵測食品40。控制裝置14,接收來自感測器45之偵測訊號,藉由攝影機46取得食品40之影像,且藉由右手部18,19之吸附頭23吸附食品40之三角形平面。接著,控制裝置14,基於來自攝影機46之影像判定食品40之方向,根據判定結果以腕部17調整食品40之方向。此處,食品40之方向係根據把持部30來調整。例如係以食品40之頂點位於一對支承構件37之連接部分側、對向於頂點之四角形平面位於一對支承構件37之開口部分側之方式來改變食品40之方向。
接著,藉由腕部17及臂部15將食品40從帶式輸送器44往 把持部30搬送,以將食品40載置於把持部30之載置構件36。此時,以食品40之兩個四角形平面分別沿著一對支承構件37之抵接面之方式,在一對支承構件37間將食品40置於載置構件36上。反覆此食品40之吸附至載置為止之一連串作業,陸續將複數個食品40載置於載置構件36上。藉此,食品40被供給至把持部30,以在一對支承構件37間食品40之三角形平面彼此接觸之方式排列複數個食品40。
如圖4所示,反覆一連串供給作業,排列既定數量(在此實施形態中為4個)之食品40。接著,藉由左手部19之安裝部19a夾住把手構件33,把持部30被安裝於腕部17。
藉由調整構件38縮小一對支承構件37之間隔,而以一對支承構件37夾住複數個食品40。此時,由於支承構件37係在複數個食品40排列之方向延伸於複數個食品40之兩側,因此所有食品40被一對支承構件37夾入。又,從吸附口31吸附食品40,使抵接於抵接面之食品40拉伸貼附於抵接面。此時,由於係以複數個吸附口31對應各食品40之方式配置,因此所有食品40被吸附口31吸附。藉此,更確實地把持複數個食品40。
藉由臂部15將把持部30移動至後側。藉此,把手構件33從缺口43a脫離,把持部30從保持具43離開。接著,把持部30藉由臂部15及腕部17而從作業台42被搬送至托盤41上。此時,以載置構件36成為水平之方式保持把持部30之姿勢。據此,藉由與一對支承構件37一起以載置構件36支承複數個食品40,來更確實地搬送。
如圖5所示,在托盤41上使旋轉構件35旋轉。藉此,長度方向延伸於上下方向之支承構件37即旋轉,而將方向改變成水平方向(在 此實施形態中為左右方向)。位於一對支承構件37之開口部側之食品40之四角形平面朝向下方。接著,以腕部17使把持部30下降,將食品40放入托盤41。
在解除來自吸附口31之吸附之同時,藉由調整構件38擴展一對支承構件37。藉此,食品40從把持部30離開,食品40收容於托盤41。接著,以旋轉構件35使支承構件37旋轉,而透過腕部17及臂部15朝向上下方向使把持部30從托盤41往作業台42上之保持具43返回。
又,在使用複數個(例如兩個)把持部30之情形時,於作業台42配置有兩個保持具43,於各保持具43設置有各把持部30。接著,對一方之把持部30供給既定數量之食品40,在一方之把持部30從作業台42搬送至托盤41之期間,接著對另一方之把持部30供給食品40。接著,在藉由一方之把持部30將食品40收容於托盤41後,一方之把持部30被返回至作業台42上之保持具43時,一方之把持部30即從安裝部19a離開,而安裝另一方之安裝部19a。藉此,由於透過兩個把持部30交互進行食品40對把持部30之供給至對托盤41之収容為止的一連串作業,因此能使作業流程時間縮短。
只要利用上述構成,把持部30,即能在藉由供給部20使複數個食品40排列之方向於複數個食品40之兩側把持複數個食品40。例如,一對前述支承構件37,係縮小彼此之間隔來夾住把持複數個食品40。又,支承構件37,透過吸附口31使食品40吸附於抵接面以夾住把持複數個食品40。如此,即使係如飯團及三明治般易變形之食品40,亦能藉由以支承構件37把持食品40來搬送,而在不變形之情形下將食品40收容於托盤41。 是以,能防止不合格品之增加,抑制作業效率降低。
安裝部19a,將複數個把持部30安裝成可更換。藉此,能交替使用複數個把持部30,謀求作業時間之縮短。
把持部30,還具有在與該複數個食品40排列之方向正交之方向延伸且載置食品40之載置構件36。藉此,能更確實地把持及搬送複數個食品40。
供給部20具有吸附食品40之吸附頭23。藉由此吸附頭23吸附食品40並供給至把持部30。因此,即使係容易變形之食品40,亦能在不變形之情形下供給食品40。
又,食品40之外表面具有平行之一對三角形平面,以該三角形平面彼此接觸之方式排列複數個食品40並以一對支承構件37往上搬。藉此,能穩定地把持食品40,且提升在托盤41之食品40之収納率,謀求作業效率之提升。
此外,雖上述實施形態中,把持部30具有調整構件38,但把持部30亦可不具有調整構件38。此情形下,一對支承構件37彼此之間隔被保持於一定,而非由一對支承構件37夾持食品40。不過,由於在支承構件37之抵接面設有複數個吸附口31,因此係透過此吸附口31之吸附來把持食品40。
又,雖於支承構件37設有吸附口31,但亦可不於支承構件37設置吸附口31。此情形下,不以吸附口31吸附食品40。不過,一對支承構件37係藉由調整構件38縮小其彼此之間隔來夾住把持食品40。
再者,雖把持部30具有載置構件36,但把持部30亦可不 具有載置構件36。此情形下,在將食品40供給至把持部30之情形時,亦可於作業台42上配置一對支承構件37,並將食品40載置於一對支承構件37間之作業台42上。
再者,係藉由具備於前端具有供給部20之第1臂13與於前端具有把持部30之第2臂13的機器人11所構成。例如,亦可供給部20透過安裝部(未圖示)而能拆裝地安裝於腕部17。供給部20藉由安裝部安裝於腕部17而設於臂13前端。藉此,藉由使用例如能替換前端之通用機器人11,而僅替換前端即能進行食品之填裝作業。
(實施形態2)
實施形態1之食品40之填裝裝置10具備複數個把持部30。然而,把持部30之數量不限定於此,亦可為一個。實施形態2之食品40之填裝裝置10如圖6所示具備一個把持部30。
把持部30,係把持藉由供給部20而排列之複數個食品40,在帶式輸送器44之附近與托盤41之間移動。把持部30藉由安裝部19a而安裝於腕部17。此情形下,由於不需替換把持部30,因此亦可不於左手部19設置安裝部19a。
又,把持部30,亦可每於食品40載置於該載置構件36時下降所載置之食品40之量。藉此,能使以吸附頭23吸附之食品40之高度、與把持部30中載置食品40之位置(載置構件36之上面或載置於載置構件36之食品40之上面)之高度一致。因此,在以吸附頭23吸附帶式輸送器44上之食品40後,使吸附頭23上升至既定高度為止,在保持該高度之狀態下使吸附頭23往把持部30移動,而解除吸附。藉此,食品40被供給至 把持部30。
根據上述構成,由於無須替換把持部30,因此無需安裝部19a、保持具43及作業台42,能謀求食品40之填裝裝置10之小型化及簡化。
此外,實施形態2亦可與實施形態1同樣地,把持部30不具有調整構件38。又,實施形態2亦可與實施形態1同樣地,於支承構件37不設置吸附口31。再者,實施形態2亦可與實施形態1同樣地,把持部30不具有載置構件36。此情形下,在將食品40供給至把持部30時亦可使用作業台42。
(實施形態3)
實施形態2之食品40之填裝裝置10中,供給部20具有一個吸附頭23。然而,吸附頭23之數量不限定於此,亦可為複數個。實施形態3之食品40之填裝裝置10之供給部20如圖7所示具備複數個吸附頭23及旋轉體26。
旋轉體26連接有複數個吸附頭23且以與排列複數個食品40之方向平行之軸為中心旋轉。例如,旋轉體26具有軸部26a及4支直線部26b。軸部26a連接於腕部17,延伸於上下方向。軸部26a例如係圓柱形狀且能旋轉於周方向。
以軸部26a為中心,4支直線部26b呈放射線狀地隔開均等間隔並往與軸部26a正交之方向延伸。於直線部26b之前方,透過伸縮構件26c設有吸附頭23。吸附頭23,係在與軸部26a平行之方向往下方延伸。各吸附頭23透過第1配管24(圖1)連接於真空產生裝置25(圖1)。伸縮構件26c,係在與軸部26a平行之方向延伸,使其長度伸縮。
此情形下,在將食品40從帶式輸送器44供給至把持部30 時,帶式輸送器44上之伸縮構件26c延伸而吸附頭23下降,在吸附帶式輸送器44上之食品40後,伸縮構件26c縮短而吸附頭23上升。接著,以軸部26a為中心使旋轉體26旋轉,另一吸附頭23移動至帶式輸送器44上。關於此處,亦進行伸縮構件26c之伸長、吸附頭23之吸附、伸縮構件26c之縮短、以及旋轉體26之旋轉的一連串作業。接著,在所有吸附頭23吸附食品40後,使吸附頭23往把持部30移動。
解除吸附頭23之吸附,將食品40載置於把持部30之載置構件36上。接著,以軸部26a為中心使旋轉體26旋轉,解除另一吸附頭23之吸附。反覆此吸附解除及旋轉體26之旋轉之一連串作業,將所有食品40往把持部30供給。
此時,把持部30,亦可每於食品40載置於該載置構件36時下降所載置之食品40之量。藉此,能使以吸附頭23吸附之食品40之高度、與把持部30中載置食品40之位置(載置構件36之上面或載置於載置構件36之食品40之上面)之高度一致。
根據上述構成,供給部20進一步具有連接有複數個吸附頭23且以與排列複數個食品40之方向平行之軸為中心旋轉之旋轉體26。藉此,由於能將例如4次之帶式輸送器44與把持部30間之往返移動減少至1次,因此能謀求作業效率之提升。
此外,實施形態1之食品40之填裝裝置10中,亦可進一步具備複數個吸附頭23及旋轉體26。藉此,能謀求作業效率之更加提升。
又,實施形態3亦可與實施形態1同樣地,把持部30不具有調整構件38。又,實施形態3亦可與實施形態1同樣地,於支承構件37 不設置吸附口31。再者,實施形態3亦可與實施形態1同樣地,把持部30不具有載置構件36。此情形下,在將食品40供給至把持部30時亦可使用作業台42。
(其他實施形態)
上述實施形態中,雖於供給部20使用了吸附頭23,但只要是能將食品40供給至作業台42等之物,則不限定於此。例如,供給部20亦可為L字形狀之板構件。此情形下,亦可以L字形狀之板構件將食品40撈起並供給至把持部30。
對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言,應可從上述說明清楚了解本發明之諸多改良或其他實施形態。是以,上述說明應僅作為例示解釋,即係以對本發明所屬技術領域中具有通常知識者教示執行本發明之最佳態樣的目的所提供者。在不脫離本發明精神之情形下,能實質變更其構造及/或功能之詳細。
[產業上可利用性]
本發明,在作為能抑制作業效率降低之食品填裝裝置等為有用。
10‧‧‧填裝裝置
11‧‧‧機器人
12‧‧‧台車
13‧‧‧臂
14‧‧‧控制裝置
15‧‧‧臂部
15a‧‧‧第1連結件
15b‧‧‧第2連結件
16‧‧‧基軸
17‧‧‧關節部
17a‧‧‧升降部
17b‧‧‧旋動部
18,19‧‧‧手部
20‧‧‧供給部
23‧‧‧吸附頭
24‧‧‧第1配管
25‧‧‧真空產生裝置
30‧‧‧把持部
31‧‧‧吸附口
32‧‧‧第2配管
J1~J4‧‧‧關節

Claims (9)

  1. 一種食品填裝裝置,其具備:供給部,係供給食品;把持部,在藉由前述供給部供給之複數個前述食品排列之方向在複數個前述食品之兩側把持複數個前述食品;以及搬送部,將被前述把持部把持之複數個前述食品搬送至托盤上。
  2. 如申請專利範圍第1項之食品填裝裝置,其中,前述把持部具有一對支承構件、以及能調整一對前述支承構件彼此之間隔之調整構件;一對前述支承構件,係縮小彼此之間隔以夾住把持複數個前述食品。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之食品填裝裝置,其中,前述把持部具有支承構件、及設於前述支承構件中與前述食品抵接之抵接面的吸附口;前述支承構件,係透過前述吸附口使前述食品吸附於前述抵接面以夾住把持複數個前述食品。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之食品填裝裝置,其進一步具備將複數個前述把持部能更換地安裝之安裝部。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之食品填裝裝置,其中,前述把持部進一步具有載置構件,該載置構件係在與複數個前述食品排列之方向正交之方向延伸且載置前述食品。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之食品填裝裝置,其中,前述供給部具有吸附前述食品之一個或複數個吸附頭。
  7. 如申請專利範圍第6項之食品填裝裝置,其中,前述供給部進一步具 有旋轉體,該旋轉體係連接有複數個前述吸附頭且以與複數個前述食品排列之方向平行之軸為中心旋轉。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之食品填裝裝置,其中,前述食品之外表面具有平行之一對平面,藉由前述把持部把持以該平面彼此接觸之方式排列的複數個前述食品。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之食品填裝裝置,其係藉由前端具有前述供給部之第1臂、與前端具有前述把持部之第2臂之機器人所構成。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11167421B2 (en) 2018-08-10 2021-11-09 Miso Robotics, Inc. Robotic kitchen assistant including universal utensil gripping assembly
JP7147475B2 (ja) * 2018-10-31 2022-10-05 株式会社ダイフク 物品移載設備
US20200269434A1 (en) * 2019-02-26 2020-08-27 Miso Robotics, Inc. Jawless gripper enhanced robotic kitchen system for food assembly
CN110884891A (zh) * 2019-12-25 2020-03-17 上海贞一众创空间管理有限公司 一种机械制造智能抓取装置
CN112193827B (zh) * 2020-10-21 2022-05-20 深圳长城开发精密技术有限公司 一种硬盘基片自动摆盘机

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2020470C3 (de) * 1970-04-27 1978-05-03 Ganzhorn U. Stirn, 7170 Schwaebisch Hall Vorrichtung zum reihenweisen Einbringen von Gefäßen in Packbehälter
JPH0624408A (ja) 1992-06-30 1994-02-01 N T Sanki:Kk 食品のコンテナ詰め装置
JPH07276277A (ja) * 1994-04-06 1995-10-24 Yasukawa Shoji Kk 吸着式ハンド
JP4497479B2 (ja) * 2005-08-08 2010-07-07 株式会社前川製作所 食品の盛り付け方法及び装置
JP4926489B2 (ja) * 2006-02-15 2012-05-09 株式会社前川製作所 寿司等の弁当容器盛付方法及び装置
JP5779843B2 (ja) * 2010-05-31 2015-09-16 株式会社寺岡精工 箱詰め装置
JP2014094775A (ja) * 2012-11-12 2014-05-22 Fuji Seiki Co Ltd サンドイッチ袋詰め装置
JP5966956B2 (ja) * 2013-02-05 2016-08-10 トヨタ自動車株式会社 ロボットハンド
JP2014162531A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Daiwa Can Co Ltd サンドイッチ製造装置
EP2947018B1 (en) * 2014-05-19 2016-12-28 Intrion Nv System for filling an open top box with packages
US10017285B2 (en) * 2014-08-05 2018-07-10 Premier Tech Technologies Ltee Apparatus and method for grouping and positioning items
JP6100742B2 (ja) * 2014-08-29 2017-03-22 八千代工業株式会社 パリソン搬送装置
CN105416634B (zh) * 2015-12-15 2018-07-06 杭州中亚机械股份有限公司 一种产品输送搬运装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6518212B2 (ja) 2019-05-22
JP2017218267A (ja) 2017-12-14
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